Galaxis Science Fiction Bd. 14

Beobachter manchmal einen kleinen Fehler. Aber nicht alle Fehler weisen in dieselbe Richtung. Außerdem waren die Unterschiede zu groß, um sie mit Beobachtungsfehlern erklären zu können. Alles in allem schienen diese Differenzen auf eine Beeinflussung der Uranus-Bahn durch einen noch sonnenferneren Körper hinzudeuten. Hätten die Astronomen Gelegenheit gehabt, den Uranus über die Zeit mehrerer Sonnenumläufe hinweg zu beobachten, dann wäre es ein leichtes gewesen, die Umlaufperiode dieses unbekannten Planeten herauszufinden, indem sie einfach die Abstände zwischen solchen Störungsperioden, die nicht dem Jupiter oder Saturn, zugeschrieben werden konnten, tabellarisch erfaßten.
    Wenn die Zwischenräume zwischen den Störungen soundsoviele Jahre auseinander lagen, dann mußte die Umlaufzeit dieses unbekannten Planeten soundsoviel Jahre betragen. Es wäre ganz einfach gewesen.
    ABER der Uranus benötigt 84 irdische Jahre für einen Umlauf um die Sonne, und im Jahre 1845 war seit seiner ersten Beobachtung noch nicht einmal ein ganzer Umlauf vergangen. Man konnte diese Zeitspanne vergrößern, indem man jene Beobachtungszeiten hinzunahm, wo man den Planeten irrtümlicherweise als Fixstern gesehen hatte, aber auch dann blieben die Daten ungenügend und eine Berechnung äußerst schwierig.
    Um trotzdem zu einem Ergebnis zu kommen, mußte man eine bestimmte Hypothese zu Hilfe nehmen – die Entfernung des unbekannten Planeten von der Sonne schätzen.
    John Couch Adams setzte dafür einen Abstand von 38,4 astronomischen Einheiten ein – er schätzte, daß der Planet 38,4mal weiter von der Sonne entfernt wäre als die Erde. Diese Annahme traf er in Übereinklang mit der Titius-Bodeschen Regel (Bode-Titiussches Abstandsgesetz), die die Entfernungen der einzelnen Planeten in einfachen arithmetischen Beziehungen ausdrückt (siehe Tabelle I). Niemand kann genau sagen, wieso diese Tabelle der Wirklichkeit entspricht, obwohl schon eine Menge Gedankenkraft auf die Beantwortung diese Frage verschwendet wurde.
    Nun, selbst wenn wir nicht wissen, warum sie zutrifft, so zeigt doch schon ein flüchtiger Blick auf die Tabelle, daß sie für alle Planeten, vom Merkur bis zum Uranus, Gültigkeit hat. Es gab keinen Grund zu der Annahme, daß sie nicht auch für den unbekannten Trans-Uranus Geltung haben sollte. Adams begann also seine Arbeit, indem er diese Entfernung als gegeben voraussetzte.
    Leverrier in Frankreich dagegen nahm nur eine Entfernung von 36,15 AE an. Beide Annahmen ermöglichten jedoch den zwei Astronomen, zu sagen, daß sich der Planet an einem bestimmten Tag an einem bestimmten Punkt seiner Bahn befinden mußte.
    Adams wählte den 1. Oktober 1846 als Stichtag und bestimmte den Punkt in 328« oder 329« heliozentrischer Länge. Die wahre Position des Neptun an jenem Tag war 327« 57’. Leverrier wählte den 1. Januar 1847 und gab die voraussichtliche Position auf 326« 32’ an. Die zwei unabhängig voneinander ausgeführten Berechnungen stimmten, wie man sieht, ganz gut überein.
    DAS nächste Problem war natürlich, den Neptun auch wirklich durch das Fernrohr zu finden. Man mußte also den Himmelsabschnitt der errechneten Position mehr oder weniger auf der Ebene der Ekliptik absuchen, da alle Planeten sich ungefähr auf der gleichen Bahnebene bewegen wie die Erde.
     

    Bild 1 – Bahn des Pluto auf die Bahnebene des Neptun projeziert. Der griechische Buchstabe alpha bezeichnet Plutos Aphel,  der Buchstabe pi das Perihel
     
    Müßte man heutzutage eine solche Aufgabe lösen, dann brauchte der Beobachter nur dieses Himmelsgebiet an zwei durch ein paar Tage auseinanderliegenden Zeitpunkten fotografieren und dann die beiden Aufnahmen miteinander vergleichen, um herauszufinden, ob eines der Lichtpünktchen in der Zwischenzeit seine Stellung verändert hat. Das ist natürlich eine mühselige Arbeit, obwohl es dafür Spezialinstrumente gibt.
    Im Jahre 1846 steckte jedoch die Fotografie noch in den Kinderschuhen, und die Arbeit mußte mit bloßem Auge getan werden, das heißt, man mußte das in Frage kommende Himmelsgebiet mit früher hergestellten Sternkarten vergleichen, um festzustellen, ob in der Zwischenzeit ein nicht darin eingetragenes Lichtpünktchen aufgetaucht war.
     

    Bild 2 – Plutos Bahn in Perspektive gezeichnet, um zu zeigen,  daß sie nicht tatsächlich die Neptunbahn überschneidet
     
    Inzwischen weiß man, daß der britische Beobachter, der von Airy mit der Suche beauftragt worden war,